阅读说明：本技术 一种高精度轮毂加工装置 (High-precision hub machining device ) 是由 董祥义 李云龙 于 2019-10-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高精度轮毂加工装置,解决了轮毂多次装夹而加工精度低的问题,解决该问题的技术方案主要包括机座、电机和安装于机座上的主轴,电机驱动主轴旋转,所述主轴上远离电机的一端设有带动轮毂同步转动的定心装置,定心装置与轮毂的中心孔配合,机座上固定有用于夹紧轮毂外周侧面的夹持片,夹持片设有多个并沿轮毂的周向分布于轮毂的外侧,至少两个在轮毂周向上相邻的夹持片之间设有供刀具车削的车削通道。本发明中夹持片固定于机座上,刀具在夹持片处可以穿过车削通道进行车削,轮毂的车削加工只需要一次装夹即可完成,提高了轮毂的加工精度。(The invention discloses a high-precision hub machining device, which solves the problem of low machining precision caused by repeated clamping of a hub, and the technical scheme for solving the problem mainly comprises a base, a motor and a spindle arranged on the base, wherein the motor drives the spindle to rotate, one end of the spindle, which is far away from the motor, is provided with a centering device for driving the hub to synchronously rotate, the centering device is matched with a center hole of the hub, a plurality of clamping sheets for clamping the peripheral side surface of the hub are fixed on the base, the clamping sheets are distributed on the outer side of the hub along the circumferential direction of the hub, and a turning channel for turning a cutter is arranged between at least two clamping sheets adjacent to each other in the circumferential direction of the hub. According to the invention, the clamping sheet is fixed on the base, the cutter can pass through the turning channel at the position of the clamping sheet for turning, the turning of the hub can be completed only by one-time clamping, and the processing precision of the hub is improved.)

一种高精度轮毂加工装置

技术领域

本发明涉及机器制造技术领域，特别是一种高精度轮毂加工装置。

背景技术

汽车轮毂是用于支撑轮胎的圆柱形金属件，其主要加工方式是将轮毂半成品固定于卡盘夹具上，然后对轮毂外侧面和内侧面进行车削加工。通用车床的卡盘连接于主轴并随主轴转动，主轴需要承受轮毂半成品和整个卡盘的重量，从而主轴的载荷和惯性力矩大，不仅增大了电机的功率，而且主轴容易发生弯曲，影响主轴的使用寿命；同时，卡盘夹持轮毂需要先加工外露的一端，然后将轮毂翻转以加工另一端，整个加工过程需要装卸两次，即轮毂加工车床需要进行两次对刀，降低了轮毂的加工精度和加工效率。

发明内容

本发明所要达到的目的就是提供一种高精度轮毂加工装置，减小了主轴上的载荷和惯性力矩，轮毂的车削加工只需要一次装夹即可完成，提高了轮毂的加工精度。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种高精度轮毂加工装置，包括机座、电机和安装于机座上的主轴，电机驱动主轴旋转，所述主轴上远离电机的一端设有带动轮毂同步转动的定心装置，定心装置与轮毂的中心孔配合，机座上固定有用于夹紧轮毂外周侧面的夹持片，夹持片设有多个并沿轮毂的周向分布于轮毂的外侧，至少两个在轮毂周向上相邻的夹持片之间设有供刀具车削的车削通道。

进一步的，所述夹持片上设有用于减小夹持片与轮毂接触面积的凸出部，夹持片通过凸出部抵触于轮毂的外周侧面，凸出部上与转动轮毂的接触面为光滑曲面。

进一步的，所述夹持片设有与轮毂的外周侧面滚动接触的滚珠，凸出部由滚珠形成。

进一步的，所述夹持片靠近轮毂的一端设有用于安装滚珠的安装孔，滚珠与安装孔转动配合并凸出于安装孔，安装孔的直径小于滚珠的直径。

进一步的，所述凸出部包括与轮毂的外周侧面滑动接触的半圆凸起，半圆凸起与夹持片一体成型。

进一步的，所述夹持片上靠近轮毂的一端设有与轮毂外周侧面配合的弧形回转面，弧形回转面上设有多个沿轮毂周向分布的所述凸出部。

进一步的，所述夹持片抵触于轮毂轮缘的根部。

进一步的，所述夹持片沿径向从外至内向主轴倾斜α，α≤60°。

进一步的，所述定心装置为涨紧装置，涨紧装置与轮毂的中心孔过盈配合。

进一步的，所述定心装置为扣紧装置，扣紧装置设有限位面，轮毂的中心孔的孔壁设有配合面，扣紧装置通过限位面与配合面抵触带动轮毂周向转动。采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：

一方面，定心装置与轮毂的中心孔配合，不仅带动轮毂随主轴旋转，实现轮毂内外面的回转加工，而且利于轮毂安装的中心定位，防止轮毂加工时相对主轴发生偏转，保证轮毂与主轴的同轴度。另一方面，夹持片固定于机座上，即夹持片的重量不再由主轴承担，而是转移至承载能力更强的机座上，从而减小了主轴上的载荷和惯性力矩，不仅降低了用于驱动主轴转动的能耗，而且避免主轴受力弯曲变形而影响轮毂的加工精度，也保证了主轴的使用寿命；同时，轮毂加工过程中夹持片固定不动，夹持片不再受到离心力的作用，夹持片对轮毂的夹持稳定性和可靠性更高，也避免在轮毂的外周侧面留下明显的夹持痕迹。另外，夹持片在轴向和周向上的位置固定不变，从而车削通道在轮毂周向上的位置不变，当刀具轴向移动至车削通道时，刀具和夹持片在轮毂周向上位于不同位置，即刀具与夹持片错开，刀具不再与夹持片发生干涉，刀具直接切削从车削通道内露出的轮毂外周侧面，从而轮毂的车削加工只需要一次装夹即可完成，避免多次装卸引发加工误差，缩短了轮毂加工的辅助时间，提高了轮毂的加工精度。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本实施例一中高精度轮毂加工装置的局部剖视图；

图2为本实施例一中高精度轮毂加工装置的局部俯视图；

图3为本实施例二中高精度轮毂加工装置中夹持片的结构图。

具体实施方式

实施例一

如图1和图2所示，本实施例提供一种高精度轮毂加工装置，包括机座、电机和安装于机座上的主轴1，电机驱动主轴1旋转，所述主轴1上远离电机的一端设有带动轮毂3同步转动的定心装置2，定心装置2与轮毂3的中心孔配合，机座上固定有用于夹紧轮毂3的夹持片4，夹持片4设有多个并沿轮毂3的周向分布于轮毂3的外侧，夹持片4抵触轮毂3的外周侧面。

一方面，定心装置2与轮毂3的中心孔配合，不仅带动轮毂3随主轴1旋转，实现轮毂3内外面的回转加工，而且利于轮毂3安装的中心定位，防止轮毂3加工时相对主轴1发生偏转，保证轮毂3与主轴1的同轴度。另一方面，夹持片4固定于机座上，即夹持片4的重量不再由主轴1承担，而是转移至承载能力更强的机座上，从而减小了主轴1上的载荷和惯性力矩，不仅降低了用于驱动主轴1转动的能耗，而且避免主轴1受力弯曲变形而影响轮毂3的加工精度，也保证了主轴1的使用寿命；同时，轮毂3加工过程中夹持片4固定不动，夹持片4不再受到离心力的作用，夹持片4对轮毂3的夹持稳定性和可靠性更高，也避免在轮毂4的外周侧面留下明显的夹持痕迹。

为方便刀具对整个轮毂3外表面进行加工，所述多个夹持片4中至少有两个相邻的夹持片4在轮毂3周向上相离。具体地，至少两个在轮毂3周向上相邻的夹持片4之间设有供刀具车削的车削通道5。夹持片4在轴向和周向上的位置固定不变，从而车削通道5在轮毂3周向上的位置不变，当刀具轴向移动至车削通道5时，刀具和夹持片4在轮毂3周向上位于不同位置，即刀具与夹持片4错开，刀具不再与夹持片4发生干涉，刀具直接切削从车削通道5内露出的轮毂3外周侧面，从而轮毂3的车削加工只需要一次装夹即可完成，避免多次装卸引发加工误差，缩短了轮毂3加工的辅助时间，提高了轮毂3的加工精度。

所述夹持片4上设有用于减小夹持片4与轮毂3接触面积的凸出部，夹持片4通过凸出部抵触于轮毂3的外周侧面，减小了整个夹持片4与轮毂3的接触面积，轮毂3转动受到的摩擦阻力变小。凸出部上与转动的轮毂3的接触面为光滑曲面，从而凸出部与转动的轮毂3接近线接触，进一步减小了夹持片4对轮毂3的摩擦阻力，也减小了凸出部自身的磨损。

本实施例中，所述夹持片4设有与轮毂3的外周侧面滚动接触的滚珠41，凸出部由滚珠41形成。滚珠41与轮毂3的外周侧面滚动接触的摩擦阻力小，避免凸出部挤压不平整的轮毂3外周侧面而发生折断，保证了夹持片4的使用寿命；也防止高速旋转的轮毂3与凸出部剧烈摩擦而引发表面撕裂和胶合，减小夹持片4对轮毂3外周侧面的损伤。可以理解地，所述夹持片4靠近轮毂3的一端设有用于安装滚珠41的安装孔，滚珠41与安装孔转动配合并凸出于安装孔，安装孔的直径小于滚珠41的直径，避免滚珠41与夹持片4分离。

为方便夹持片4稳定夹紧轮毂3，夹持片4上靠近轮毂3的一端可以设有与轮毂3的外周侧面配合的弧形回转面40，弧形回转面40上设有多个沿轮毂3周向分布的所述凸出部。凸出部设于弧形回转面40，不仅增加了夹持片4在轮毂3周向上的夹持长度，夹持片4对轮毂3的夹持稳定性高，而且夹持片4对轮毂3的夹紧力由各个凸出部分摊，避免单个凸出部对轮毂3的压紧力过大而引发凸出部磨损过快，保证了夹持片4的使用寿命。

为防止旋转的轮毂3沿轴向向远离主轴1的方向移动，本实施例中，夹持片4抵触于轮毂轮缘31的根部。具体地，凸出部在轮毂3轴向上位于轮毂轮缘31的内侧，凸出部抵触于轮毂轮缘31的根部。凸出部限制了轮毂3向远离主轴1的方向移动，保证定心装置2与轮毂3中心孔配合，同时，轮毂轮缘31的根部强度大，夹持片4对轮毂3表面夹持产生的夹痕小，其存在的微小夹痕也位于位置更加隐蔽的轮毂轮缘31根部，轮毂3成品的美观度高，保证了轮毂3表面的加工精度和表面光洁度。

本实施例中，所述夹持片4沿径向从外至内向主轴1倾斜α，既能保证凸出部与轮毂轮缘31的根部接触，又能避免夹持片4的侧面与轮毂轮缘31干涉。本实施例中，倾斜角α≤60°，避免夹持片4对轮毂3的轴向分力过大而推动轮毂3与定心装置2分离，保证夹持片4的径向夹持力足够大。

所述定心装置2为涨紧装置，涨紧装置与轮毂3的中心孔过盈配合，不仅带动轮毂3的转动，而且避免轮毂3在刀具的作用下沿轴向移动，保证了轮毂3的轴向定位。当然，根据轮毂3中心孔的形状不同，定心装置2也可以为扣紧装置，扣紧装置设有限位面，轮毂3的中心孔的孔壁设有配合面，扣紧装置通过限位面与配合面抵触带动轮毂3周向转动。例如，扣紧装置包括多边形棱柱，多边形棱柱的侧面形成限位面，轮毂3的中心孔为与多边形棱柱配合的多边形孔，多边形孔的孔壁形成配合面。

本实施例中，为防止轮毂3的外表面切削变化而影响夹持片4的夹持，夹持片4与机座之间还可以设有为夹持片4提供切削补偿的液压系统或油压系统，保证夹持片4始终夹紧轮毂3的外周侧面，实现夹持片4对轮毂3的柔性夹持。

实施例二

本实施例中，如图3所示，夹持片4也可以不与轮毂3滚动接触，而是选用滑动接触。具体地，所述凸出部包括与轮毂3的外周侧面滑动接触的半圆凸起42，半圆凸起42与夹持片4一体成型。同时，半圆凸起42的可靠性和稳定性高，夹持片4的结构简单，加工方便。

本实施例未描述的其他内容可以参考上述实施例一。

除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。